+Or一十fr (2.2) 乜O 乜0 ￡0 式中P。、口。、fr分别为为反射比率、吸收比率和透射比率。 2.1.2材料的折射率和吸收系数入射激光在导电介质中传播,假设介质为各向同性且呈电中性时,则在作用过程中光波服从麦克斯韦方程组。从麦克斯韦方程组出发可得: v2云一%罢一氏尝:o (2.3) 式中豆为激光在介质中的电场强度,氏是自由空间的介电常数, 为介质的相对介电常数,盯为介质的电导率。假设一个平面波沿X轴方向传播,其中平面波的一个分量为Ey, 达式可表示为: E。=Eo exp[ia)(t一兰)】 V 式中y为平面波沿X方向传播的速度, 式代入(2.3)式得风为磁导率,占, 则这个分量的表(2.4) 磊为平面波的振幅,国为角频率。将(2.2) 丁1=M氏一iitYluo (2·5) 光波的传播速度V在媒介中可用表达式V2专来表示。 c表示光波在真空中的速度,N表示作用媒介的折射率,所以: Ⅳ2=C2(占,一旦)氏∥。(2.6) 上式代入(2.4)得: E。:Eoexp[ia)(t一竺)】exp(一coke) (2.7) 上式中可以看出,光波以c/n的速度沿x轴方向传播,振幅按exp(一堕)的形式衰减,其中n是介质的折射率,k为消光系数,能够表征光能衰减的量。因此: ,:Ioexp(一2cokx:) (2.8) 当采用透射法测定光衰减时,发现激光强度沿着激光传播的深度方向以指数规律的形式衰减,在距离激光入射表面X处的光强I为,=Ioexp(-ax、(2.9) 式中口为介质的吸收系数,将(2.8)和(2.9)相比,可得到吸收系数: 口:—2c—ok:—4n—k (2.10)U 口=一=—— C 式中A为光的波长。由于三:TN2:坠掣:掣一掣(2.11) V‘由以上公式求解方程组得冉扣l+(1+硪0-2)1/2】(2.12) 如三加-(1+孺0-2)l/2] (2.13)
全文预览
